专题17.6《欧姆定律》单元核心素养达标检测试题

第十七章欧姆定律专题17.6《欧姆定律》单元核心素养达标检测精品试题一、选择题（10小题，每小题3分，共30分）1.某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（）A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以【答案】D【解析】由图知，①只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I0R0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；④闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表测量Rx两端电压为Ux，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值。2.张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（）A．当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A；B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A；C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比；D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻【答案】D【解析】A.由图象可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过导体乙的电流为0.1A，故A正确；B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,U甲＝U乙＝3V，由图象可知,此时通过两导体的电流分别为I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流：I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故B正确；C.由图象可知，通过甲、乙两电阻的电流与各自两端的电压成正比例函数，即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故C正确；D.由图象可知,当U甲＝U乙＝3V时,I甲＝0.6A>I乙＝0.3A，由I＝的变形式R＝可知,R甲<R乙，故D错误。故选D。【答案】C【解析】4.某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述错误的是（）。A．该同学研究的是电流和电阻的关系；B．闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小；C．实验中电压表的示数保持2.5V不变；D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移.【答案】D【解析】A．由题意知该同学研究的是电流和电阻的关系。A项正确；故A项不符合题意；B．该电路为串联电路滑动变阻器的电阻越小，电路中的电流越大。B项正确；故B项不符合题意；C．根据结合图乙得到定值电阻的电压为。C项正确；故C项不符合题意；D．将Rx从5Ω换成10Ω后定值电阻上的电压增大，要保持定值电阻上的电压为不变。要增大滑动变阻器的电压，即要增大滑动变阻器的电阻，所以滑片应该右移。D项错误；故D项符合题意。5.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（）A．滑动变阻器允许的调节范围是0——10Ω；B．电流表的示数变化范围是0.3A——0.6A；C．电压表的示数变化范围是0——3V；D．电压表与电流表示数的比值不变。【答案】B【解析】当滑动变阻器两端的电压为3V时，定值电阻两端的电压为1.5V，电路中的最小电流为滑动变阻器的最大电阻为电路中的最大电流为0.6A时，电路中的总电阻为滑动变阻器的最小阻值为电压表的最小值为A．综上所述，滑动变阻器允许的调节范围是2.5Ω～10Ω，故A错误；B．电流表的示数变化范围是0.3A～0.6A，故B正确；C．电压表的示数变化范围是1.5V~3V，故C错误；D．电压表与电流表示数的比值是滑动变阻器的阻值，移动滑片P的过程中，滑动变阻器的阻值是在发生变化的，电压表与电流表示数的比值在发生变化，故D错误。故选B。6.如图所示的电路，闭合开关S、S1后，以下说法正确的是（）A．灯L1、L2串联 B．电流表A1和A2示数相等 C．断开S1后，电流表A1示数变小 D．断开S1后，电流表A2示数变小【答案】D【解析】A．由电路图可知，闭合开关S、S1后，L1与L2并列连接即为并联，故A错误；B．闭合开关S、S1后，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表A2的示数大于支路电流表A1的示数，故B错误；C．断开S1后，电路为L1的简单电路，两电流表均测通过L1的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过L1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故C错误；D．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以断开S1后，电路的总电流变小，则电流表A2示数变小，故D正确。7．如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是（）A．电流表A1的示数变大 B．电压表V的示数变小 C．电流表A2与A1的示数之差不变 D．电压表V与电流表A2的示数之比变大【答案】D【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。A、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A错误；B、因电源电压恒定，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误；CD、将滑动变阻器的滑片P向左移动，变阻器R1接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R1的电流变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，则电压表V与电流表A2的示数之比变大，故D正确；由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知，两电流表的示数之差变小，故C错误。8.图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是（）A.显示仪是由电流表改装成的B.测较高温度时，R0两端的电压较大C.增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值D.增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值【答案】B【解析】A．电流表与用电器串联，电压表与用电器并联，图中显示仪与用电器并联，显示仪是由电压表改装成的，故A错误；B．热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联电路中电阻越大，分到的电压越多。热敏电阻R，其阻值随温度的升高而减小，测较高温度时，热敏电阻R分到的电压变小，因此R0两端的电压较大，故B正确；CD．测温仪的最大测量值由它的量程决定，故CD错误。9．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P由中点向右滑动的过程中，下列判断正确的是（）A．电流表A示数变小，电压表V示数变大 B．电流表A示数变小，电压表V示数变小 C．电流表A示数变大，电压表V示数变小 D．电流表A示数变大，电压表V示数不变【答案】C 【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。在滑片P由中点向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故AB错误；由U＝IR可知，R1两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故C正确、D错误。10．如图，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，V1、V2为实验室用电压表（接线柱上标有“﹣”、“3”、“15”），闭合开关后，调节滑片P，使两电压表指针所指位置相同．下列说法中正确的是（）A．电压表V1与V2示数之比为1：5B．通过两电阻电流之比4：1C．R0与R1两端电压之比为1：5D．R0与R1的阻值之比为1：4【答案】D．【解析】分析电路的连接，根据串联电路电流的规律判断通过两电阻电流之比；根据串联电路电压的规律，判断V1的示数与V2的示数大小关系，由两电压表指针所指位置相确定两表选用的量程，由电压表大小量程之比为5：1分析；根据串联电路电压的规律，得出R1的电压，从而求出R0与R1两端电压之比为；根据分压原理，得出R0与R1的阻值之比为．（1）电路中，两电阻串联，根据串联电路电流的规律，通过两电阻电流之比为1：1，B错误；（2）V2测R0的电压，V1测电源电压，根据串联电路电压的规律，V1的示数大于V2的示数，使两电压表指针所指位置相同，故V2选用大量程，V1选用小量程，根据电压表大小量程之比为5：1，故电压表V1与V2示数之比为5：1，A错误；（3）设R0的示数为U，则电源电压为5U，根据串联电路电压的规律，R1的电压为：5U﹣U=4U，R0与R1两端电压之比为1：4，C错误；根据分压原理，R0与R1的阻值之比为1：4，D正确．二、填空题（每空2分，共24分）1．在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成_____；在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______。在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即：在研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，使____发生变化；在研究电流与电阻的关系时，应控制______不变，使电阻发生变化．【答案】正比；反比。电压；电压。【解析】在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。在研究电流与电压、电阻的关系时，运用的是控制变量法，即：在研究电流与电压的关系时，应控制电阻不变，使电压发生变化；在研究电流与电阻的关系时，应控制电压不变，使电阻发生变化．2．如图所示，是一种测定油箱内油量的装置．其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定一个浮子．当电流表示数越小时，滑动变阻器连入电路的阻值（填“越大”或“越小”），油箱内油量（填“越多”或“越少”）．【答案】越大；越少．【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知电流表示数越小时电路中总电阻的变化，根据电阻的串联可知滑动变阻器连入电路中电阻的变化，然后判断滑片移动的方向，进一步可知浮子移动的方向，从而得出邮箱内油量的变化．由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，由I=U/R的变形式R=U/I可知，当电流表示数越小时，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的电阻越大，由图可知，滑片上移时接入电路中的电阻越大，浮子下移，油箱内油量越少．3．如图所示，闭合开关S，两电流表示数之比5：3，则R1与R2两端的电压之比U1：U2=．电阻之比R1：R2=．【答案】1：1；3：2．【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压之比，根据并联电路的电流特点求出通过两电阻的电流之比，根据欧姆定律求出两电阻的阻值之比．由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1与R2两端的电压之比为U1：U2=1：1；因并联电路中干路电流等于各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流之比：===，由I=可得，两电阻的阻值之比：===．4.如图所示，电源电压保持不变，电阻，要使R2、R3并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关______，此时电流表的示数为I1；要使R1、R2串联，应断开开关S1、S2，此时电流表的示数为I1；则______。【答案】S1、S2；。【解析】如图所示，要使电阻R2、R3并联，则电阻R2、R3中必须有电流通过，所以应闭合开关S1、S2，此时电流表测干路电流。因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻为此时电流表的示数为断开开关S1、S2时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电流表的示数为所以。5.如图甲所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，R2=6Ω，两电表量程均保持不变，电路中各元件均在安全情况下工作。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，电流表和电压表指针的位置如图乙所示；当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处。则R1的阻值是______Ω，电源电压是______V。【答案】7；7.2【解析】闭合不同的开关，电流流动回路不同，结合电流的流向判断电阻的串并联关系；利用闭合电路欧姆定律列方程求解即可。当闭合开关S1、断开S2，滑片P移动到某一位置时，R1与R2和滑动变阻器串联，电流表和电压表指针的位置如图乙所示，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器最大的电流为1A，故此时电流表选择的小量程，为0.4A，若滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压最大，最大为U故电压表选择的是小量程，故此时电压表的示数为2V，则滑动变阻器的电阻为R滑则根据串联电压规律可以列等式U=0.当同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，R2被短路，只有滑动变阻器和R1接入电路，此时的电流为0.6A，则可以列等式U=0.可以整理得出R故则R1的阻值是7Ω。经整理可得U=0.电源电压是7.2V。三、作图题（共8分）1．（4分）请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小。【答案】如图所示：【解析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件。要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联；灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由U=IR可知灯泡两端电压变大，而题中要求电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联；所以，电源在最左端的虚线框内，且上端为负极，这样可以满足电流方向如图所示；电压表和滑动变阻器并联，填在中间的虚线框内；电流表和滑动变阻器串联，应填在最右端的虚线框内。2.（4分）根据图1所示的实物连接图，在图2的框中画出电路图．【答案】如图所示。【解析】根据实物图画电路图时，先分析电路，看干路和支路各有什么元件，然后根据电路图的要求画出电路图．从电源正极开始依次串联灯泡L2、开关、灯泡L1以及电流表，回到电源负极，电压表与灯泡L1和电流表的两端。四、计算题（共23分）1.（12分）如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端，闭合开关时，当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，求：(1)定值电阻R0的阻值；(2)电源电压；(3)滑动变阻器的最大阻值。【答案】(1)6Ω；(2)9V；(3)12Ω。【解析】(1)由图知(2)当滑动变阻器阻值为0时，只有R0工作，电源电压(3)当滑片位于b端时，滑动变阻器与R0串联滑动变阻器此时接入的最大电阻答：(1)定值电阻R0的阻值6Ω；(2)电源电压9V；(3)滑动变阻器的最大阻值12Ω。2.（11分）如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为10Ω．当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.5A．求（1）电源电压；（2）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.4A．则R3的阻值是多大？【答案】（1）电源电压为15V。（2）R3的阻值为100Ω。【解析】本题考查了电阻的串联和并联电路的特点及欧姆定律的应用；能根据电阻特点判定干路电流的大小是解题的关键。（1）当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中；根据电阻的串联和I=可知，电源电压为：U=I（R1+R2）=0.5A×（20Ω+10Ω）=15V；（2）当S、S1、S2都闭合时，R2被短路，此时R1和R3并联接入电路中，电流表测干路中的电流，此时的总电阻要小于R1，当S闭合，S1、S2断开时，R1和R2串联接入电路中，此时的总电阻要大于R1，所以，R1和R3并联的总电阻小于R1和R2串联的总电阻，由欧姆定律可知，当S、S1、S2都闭合时，干路中的电流变大，故并联后干路中的电流为：I'=0.4A+0.5A=0.9A；通过R1的电流为：I1===0.75A；由并联电路的电流特点可得，通过R3的电流为：I3=I′﹣I1=0.9A﹣0.75A=0.15A；则R3的阻值为：R3===100Ω。五、实验探究题（本大题有2小题，共15分）1.（7分）在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，小明设计了如图1所示电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。

（1）连接电路时，开关应处于______状态；闭合开开关前滑动变阻器的滑片P应处于______处；（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，移动滑片P的过程中，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好，则故障原因是______；（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端电压，进行了多次实验，实验数据记录如下表。试验次数1234电压表示数U/V1.01.52.02.5电流表示数I/A0.100.150.200.25①请根据表中数据，在图2中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；②分析数据可得：当导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成______；（4）在此实验中改变电阻R两端的电压是通过改变______来实现的；（5）此实验中多次测量寻找普遍规律的目的与下面的______（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。A．探究电流与电阻的关系B．测量未知电阻的阻值【答案】①断开②最大阻值③电阻R断路④.⑤正比⑥滑动变阻器接入电路的阻值⑦A【解析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，才能保护电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处。（2）实验所用电路是串联连接，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流，闭合开关，电流表无示数，则电路中出现了断路，而电压表的示数接近3V，说明电压表与电源是接通的，那么出现的故障应是电阻R断路了。（3）由表格数据在坐标中描出各，并用线将各点连接，作出是导体中电流I与导体两端电压U的关系图象如答案所示。由表格数据知，各组电压与电流的比值为定值10，所以两者成正比关系，即：当是导体电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。（4）据串联电路的分压特点，变阻器的滑片移动时，接入电路的阻值发生变化，则分去的电压也变化，那么电阻R两端的电压也随之变化，所以实验中通过改变变阻器接入电路的阻值来改变电阻R两端的电压。（5）探究电流与电阻的关系，进行多次测量是寻找普遍规律，避免偶然性，而测量未知电阻的阻值进行多次实验是为